ब्रोंस्टेड और लोरी थ्योरी और एसिड-बेसिक फोर्स की परिभाषा
अनेक वस्तुओं का संग्रह / / November 29, 2021
वैचारिक परिभाषा
एक पदार्थ जो एक प्रोटॉन दान करने में सक्षम है, एक एसिड है, जबकि उस प्रोटॉन का प्राप्तकर्ता एक आधार होगा। अम्ल और क्षार की यह बहुत ही सामान्य परिभाषा रसायनज्ञ जे.एन. ब्रोंस्टेड और टी.एम. 1923 में लोरी, H. की स्थानांतरण अवधारणा पर आधारित+ अम्ल-क्षार अभिक्रिया में।
रासायनिक अभियंता
अरहेनियस ने एच प्रोटॉन को परिभाषित किया+ पृथक प्रजातियों के रूप में, हालांकि आज यह ज्ञात है कि में समाधान उनके पास उच्च है आकर्षण के अणुओं के साथ पानी और हाइड्रोनियम आयन (H .) बनाते हुए पाए जाते हैं3या+). इन अवधारणाओं के आधार पर हम सिरका के संदर्भ में एसिड-बेस प्रतिक्रिया से वर्णन करते हैं, जिसमें एसिटिक एसिड पानी में पतला होता है:
सी2 एच3 या2(एसी)+ एच2 या(एल) सी2 एच3 या2-(एसी)+ एच3 या+(एसी)
इस मामले में, एसिटिक एसिड वह है जो एक अम्लीय हाइड्रोजन दान करता है जबकि पानी दान किए गए प्रोटॉन को लेकर एक आधार के रूप में कार्य करता है। बदले में, दो नई आयनिक प्रजातियां बनती हैं, जो संयुग्मित एसिड और एसिड और बेस के आधार हैं जिससे वे आते हैं। इस मामले में, प्रजातियां सी2 एच3 या
2- एसिटिक एसिड का संयुग्म आधार है जबकि H3 या+ यह जल का संयुग्मित अम्ल है। इसलिए, संयुग्मित एसिड-बेस जोड़ी केवल एक अम्लीय हाइड्रोजन की उपस्थिति में भिन्न होती है और इसके अलावा, यह आधार है कि प्रत्येक एसिड का अपना संयुग्म आधार होता है और इसके विपरीत होता है।आइए अब निम्नलिखित प्रतिक्रिया की समीक्षा करें:
राष्ट्रीय राजमार्ग3(एसी)+ एच2 या(एल)एनएच4+(एसी)+ ओह-(एसी)
इस मामले में, हमारे पास एक संयुग्मित एसिड-बेस जोड़ी है जो क्रमशः पानी और हाइड्रॉक्सिल आयन है, और एक बेस, अमोनिया, इसकी संयुग्मित जोड़ी के साथ, अम्लीय प्रजाति NH है।4+.
अब, आप सोच रहे होंगे कि पानी अम्ल और क्षार दोनों के रूप में कैसे कार्य करता है, कि योग्यता इसे उभयचरवाद के रूप में जाना जाता है। वह पदार्थ जो दोनों तरह से कार्य कर सकता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि इसे किसके साथ जोड़ा गया है, यह एक उभयचर पदार्थ है।
जिस प्रकार हम संयुग्मी युग्मों को परिभाषित करते हैं, उसी प्रकार उनकी एक विशिष्ट विशेषता होती है: अधिक ताकत अम्ल में युग्म का अम्ल होता है, निम्न क्षारकीय बल का संयुग्मी आधार होता है, और यह किस मामले के लिए समान है? आधार, आधार की मूलता का बल जितना अधिक होगा, इसकी संयुग्म जोड़ी के बल में कमी आएगी अम्ल आप सोच रहे होंगे कि हम किस ताकत की बात कर रहे हैं?
खैर, जब एक एसिड मजबूत होता है तो हम एक ऐसी प्रजाति के बारे में बात कर रहे हैं जो अम्लीय हाइड्रोजन को पूरी तरह से दान करने में सक्षम है, अपने सभी प्रोटॉन को पानी में स्थानांतरित कर रही है और खुद को पूरी तरह से अलग कर रही है। अन्यथा, यह कमजोर एसिड है, जो जलीय घोल में आंशिक रूप से आयनित होता है, इसका मतलब है कि एसिड का हिस्सा अलग-अलग प्रजातियों के रूप में पाया जाएगा और भाग इसकी संरचना को बनाए रखेगा। आइए निम्नलिखित विशिष्ट उदाहरण देखें:
एचसीएल(जी)+ एच2 या(एल)→ क्ल-(एसी)+ एच3 या+(एसी)
यह एक मजबूत एसिड है, क्योंकि यह पूरी तरह से अलग हो जाता है, और इसी तरह सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ होता है, जो एक मजबूत आधार है:
NaOH(एस)→ ना+(एसी)+ ओह-(एसी)
यदि हमें जलीय घोल में एसिटिक एसिड की प्रतिक्रिया याद है, तो हम ध्यान देते हैं कि a संतुलन प्रजातियों के बीच, चूंकि पृथक्करण पूर्ण नहीं है और इसलिए, एक अम्लता स्थिरांक है ऊष्मप्रवैगिकी जो प्रक्रिया को नियंत्रित करता है, जिसे प्रजातियों की गतिविधियों के संदर्भ में व्यक्त किया जाता है; हालांकि, तनु समाधानों में, इसका अनुमान दाढ़ की सांद्रता के माध्यम से लगाया जा सकता है:
का = सी2 एच3 या2-एच3 या+/HC2 एच3 या2
जबकि कमजोर आधारों के मामले में हम उस डिग्री का वर्णन कर सकते हैं जिसमें कहा गया है कि आधार आयनित है, अगर हम इसकी थर्मोडायनामिक स्थिरता के बारे में बात करते हैं, तो अमोनिया का मामला है:
केबी = एनएच4+ओह-/NH3
इन स्थिरांकों को संदर्भ तापमान पर सारणीबद्ध किया जाता है, जबकि एक ग्रंथ सूची भी है जो कुछ यौगिकों की अम्लता या क्षारीयता के स्तर को इंगित करती है।
अंत में, हम पानी के स्व-आयनीकरण का उल्लेख करेंगे, जैसा कि हम पहले ही देख चुके हैं, पानी में एक आधार और एक संयुग्मित एसिड होता है, जो इस घटना को अपनी आयनीकरण प्रतिक्रिया में वर्णित करने में सक्षम होता है:
2 एच2 या(एल)ओह-(एसी)+ एच3 या+(एसी)
हम इस प्रक्रिया को परिभाषित कर सकते हैं जैसा कि हमने पहले निरंतर शामिल के माध्यम से किया था, जो होगा:
केसी = एच3 या+ओह-/ एच2 या2
गणितीय व्यवस्था का उपयोग करके हम पानी के आयनिक उत्पाद को निम्नलिखित स्थिरांक के रूप में व्यक्त कर सकते हैं:
किलोवाट = एच3 या+ओह-
जिसका मान 25ºC स्थिर है और है: 1x10-14, जिसका अर्थ है कि, यदि समाधान तटस्थ है, अर्थात बराबर है आधार के एसिड की मात्रा, आयनिक प्रजातियों की प्रत्येक सांद्रता होगी: 1x10-7 मोल / एल।
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